Comment réaliser la maquette d’une maison pour un bâtisseur ?
Philippe REMY - Collège André Malraux DIJON (21)
Ce Centre d’intérêt est découpé en 3 séquences.
Au préalable, une séquence a permis d’introduire des notions sur les différentes parties élémentaires d’une maison (fondation, murs, ouvertures et toiture) à travers l’étude des fonctions et solutions techniques de l’approche “Analyse et conception”.
1re séquence : Préparer la réalisation
- Durée : quatre séances
- Connaissances visées : échelle, prototype et maquette, antériorité et ordonnancement
- Séance 1-2 : Echelle, maquette et prototype
Un diaporama présente le pavillon dont la maquette est à réaliser. Il montre les différentes façades et le plan coté des murs extérieurs.
- Présentation du pavillon (PowerPoint 123.5 ko)
Les élèves redessinent rapidement le plan sur leur feuille de travail avec les cotes des murs et doivent trouver l’échelle la plus adaptée (1/2, 1/5,1/10, 1/20, 1/50…) pour réaliser une maquette qui tienne sur leur table de 120x80.
Ils listent les différents éléments qui constitueront la maquette et proposent des matériaux pour les façades, fenêtres, porte d’entrée, porte de garage, toiture (seule la charpente sera réalisée).
La notion d’échelle nécessite un travail complémentaire, travail à partir du dossier technique de la maquette afin de familiariser les élèves avec les plans.
- Séance 2-3 : Antériorité et ordonnancement
A partir des différents éléments représentés, les élèves doivent ordonner les étapes de fabrication de la maquette en tenant compte des contraintes d’antériorités.
2e séquence : Réaliser la maquette ?
- Durée : 6 séances
- Connaissances visées : contraintes liées aux procédés de fabrication, contraintes liées aux procédés de contrôle et de validation
- Organisation : Le groupe de 18 à 22 élèves est réparti en six îlots. Trois îlots fabriquent la moitié de la maquette pendant que les trois autres travaillent sur les différentes étapes de fabrication du pavillon réel puis sa planification.
- Organisation de la fabrication (PDF 184.4 ko)
La maquette est réalisée en bois (MDF de 5-6 mm) pour les murs, en PVC 1 et 2 mm pour les fenêtres et barres de balsa (2x2, 4x4x et 10x10 ) pour la charpente.
Les pignons (nécessaires pour assembler la charpente), les support des murs et les portes sont fabriqués par le professeur mais peuvent être fabriqués par les élèves en fonction du temps et de la disponibilité des machines.
- Séance 3a- 4a pour 3 ilots ABC : contraintes liées aux procédés de fabrication, de contrôle et de validation
- Gr. A : charpente
- Découpe des poutres, chevrons et liteaux (scie à onglet, mètre, réglet 500mm) après avoir déterminé les quantités et les dimensions à partir du plan de charpente.
- Collage des chevrons et liteaux (pistolet à colle, réglet 500mm) après avoir tracé l’emplacement de l’assemblage des chevrons sur les poutres avec le plan de charpente. Une maquette est mise à la disposition des élèves pour placer les poutres sur les pignons.
- Plan de charpente (PDF 43.2 ko)
- Gr. B : façades
- Découpe des façades (scie circulaire, réglet 500mm) après avoir tracé les axes de coupe sur la planche de bois à partir des dessins des façades
- Usinage des ouvertures (Fraiseuse)
- Dessin des façades (PDF 10.1 ko)
- fichiers d’usinage des façades (Zip 5.7 ko)
- Gr. C : fenêtres
- Usinage des fenêtres (fraiseuse) et contrôle au calibre à coulisse numérique
- Découpe des vitres (scie circulaire) et assemblage avec les cadres
- dessin des fenêtres (PDF 25.2 ko)
- fichiers d’usinage des fenêtres (Zip 61.2 ko)
- Séance 3b pour ilots DEF : Processus opératoire de réalisation d’un projet
Les élèves travaillent sur les étapes de fabrication d’une maison à partir d’un diaporama extrait du CD ROM Architecture, cadre de vie, énergie et développement durable. Ils complètent les étapes de la construction. Ce travail sera ensuite présenté par un élève au tableau.
- Les étapes de la fabrication - diaporama complété (PDF 4.9 Mo)
- Les étapes de construction (document ressource) (Word 32 ko)
- Séance 4b pour 3 ilots DEF : Processus opératoire de réalisation d’un projet
Les élèves travaillent sur la planification de la fabrication du pavillon (réel) en fonction des contraintes d’antériorité. A travers une démarche d’investigation, ils calculent la durée des travaux et la date de remise des clés, . Ils vérifient ensuite leurs hypothèses en utilisant le logiciel gratuit GanttProject qui permet de construire simplement des plannings de Gantt. Ils constatent des écarts en raison des tâches simultanées, des week-end et vacances…
- Planning de construction d’une maison (Word 301.5 ko)
Il est préférable d’alterner le travail des demi-classes entre les séances 3 et 4 pour présenter les travaux en cours et construire les synthèses progressivement.
- Séance 5 : Montage de la maquette et synthèse sur le processus opératoire de réalisation d’un projet
- Synthèse
- Séance 6 : Procédés de fabrication
Un brainstorming permet aux élèves de lister les procédés de fabrication utilisés pour construire la maquette afin d’associer des formes à des techniques et des outils. Il est fait de même pour une maison réelle.
Quelques vidéos (extraites, par exemple, du CD Rom inclus dans le livre élève Euréka Technologie - Technologie 5° - Editions Delagrave - 2009) peuvent permettre d’illustrer d’autres procédés (coffrage de béton, réalisation d’une dalle béton…). Il en découle une synthèse sur les procédés de fabrication pour une maquette ou pour une maison.
3e séquence : Les contraintes de sécurité ?
- Durée : 2 séances
- Connaissances visées : contraintes liées aux procédés de fabrication, contraintes liées aux procédés de contrôle et de validation
Les élèves listent les contraintes de sécurité rencontrées pendant la fabrication de la maquette. Ils visionnent ensuite quelques vidéos sur la sécurité :
- vidéos extraites du CD Rom inclus dans le livre élève Euréka Technologie - Technologie 5° - Editions Delagrave - 2009
- vidéos sur http://www.csst.qc.ca/NR/rdonlyres/…
De nouveaux éléments de sécurité sont repérés. Un classement peut être effectué :
- protection collective sur un chantier,
- protection individuelle en fonction des tâches à réaliser
- éléments de sécurité sur les machines.
Synthèses des connaissances
Ces synthèses sont élaborées au fur et à mesure du déroulement des séquences.
- Synthèses de connaissances (PDF 905.2 ko)
- Synthèses de connaissances (Word 3.7 Mo)
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